Neue Fütterung: Korrigieren Sie alte Fehler! - Biogas - Mammut ...
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Biogas
Neue Fütterung:
Korrigieren Sie alte Fehler!
Wer seine Anlage fit für die Zukunft machen will, sollte nicht nur die
verschlissenen Bauteile der Einbringtechnik auswechseln. Wir haben hierzu
Tipps von Praktikern, Beratern und Herstellern gesammelt.
Die Einbring-
technik ist das
Nadelöhr für
die Rohstoffe in
Biogasanlagen.
Links ein
älteres Modell,
rechts ein
Neubau.
Foto: Neumann
Foto: BvL
E
xperten halten die Einbringtech- Mit einer Modernisierung der Anlage (V4A) als Material gängige Praxis. Einige
nik für die wichtigste Kompo- besteht die Chance, die Baufehler der Feststoffdosierer sind auch mit Kunst-
nente einer Biogasanlage. Denn Vergangenheit zu beseitigen. Das kön- stoff ausgekleidet. „Bei der Fütterung
durch dieses Nadelöhr müssen nicht nen sein: sollte das beste Material gerade gut ge-
nur alle Rohstoffe. Die Qualität der • Falsche Behältergröße, nug sein“, fordert Biogasexperte Dr.
Technik sorgt auch dafür, wie die Roh- • nicht angepasste Technik, Arne Dahlhoff von der Landwirt-
stoffe in den Fermenter kommen. • verschleißanfällige Materialien, schaftskammer Nordrhein-Westfalen.
Gleichzeitig ist die Rohstoffzufuhr • mangelhafte Effizienz, Bei der Auswahl der Komponenten
sehr störanfällig, denn aggressive Silage • veraltete Sicherheitsstandards. sollten Sie nicht nur auf moderne Steue-
und der ununterbrochene Betrieb sor- Bevor Sie jedoch Komponenten aus- rungs- und Wiegetechnik achten, son-
gen für einen sehr hohen Verschleiß. So tauschen oder neue Aufschlussgeräte dern auch darauf, inwieweit sich die An-
hat das Deutsche Biomasseforschungs- einbauen, sollten Sie die Auswirkungen lagen nach- oder umrüsten lassen – z. B.
zentrum bei einer Umfrage festgestellt, auf die gesamte Anlage beachten (siehe mit unterschiedlichen Mischschnecken.
dass 54 % der Betreiber Ausfallzeiten Kasten S. 13). Erst wenn Sie sicher sind, Auch sollten Sie möglichst auf Mo-
oder Leistungsminderung aufgrund von welche Wirkung die Maßnahmen auf delle mit stromsparenden Antriebsmo-
Störungen der Eintragstechnik bekla- Biologie, Lagerraum, Gasspeicher und toren setzen. Sanftanläufe bzw. Fre-
gen. „Häufig standen in den vergange- Eigenstromverbrauch haben, sollten Sie quenzumrichter helfen, die Stromauf-
nen Jahren wegen der hohen Nachfrage konkrete Schritte angehen. nahme beim Start zu begrenzen. Unter
die optimale EEG-Vergütung oder ein Umständen kann sich auch als mobiler
günstiges Angebot vor planerischer Edelstahl ist Standard: D
er größte Feststoffdosierer ein selbstfahrender
oder baulicher Sorgfalt“, hat nicht nur Feind der Einbringtechnik ist der Ver- Futtermischwagen rentieren (siehe Bei-
Energieberater Peter Schünemann-Plag schleiß. Er entsteht durch Korrosion trag „Laden, mischen, füttern – alles
von der Landwirtschaftskammer Nie- und Reibung. Bei den Dosierbehältern mit einer Maschine“ in Energiemagazin
dersachsen beobachtet. und Schnecken ist heute Edelstahl 4/2013).
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Foto: Huning
Bei der Modernisierung sollten Sie auch auf die Bauhöhe achten; nicht in jeder Anlage gibt es Teleskoplader wie hier im Bild.
Bei den Schneckensystemen bieten Abdeckung bzw. Überdachung des Vor- Behälterfüllung für 1,5 Tage ausreicht,
einige Firmen sogenannte Fingerschne- ratsbehälters nachdenken, damit nicht sind Sie nicht täglich an bestimmte
cken, die das Substrat besser greifen. zu viel Regenwasser und damit entspre- Fütterungszeiten gebunden. Mit einem
„Schneckenbäume von 36 bis 45 cm chend mehr aggressiver Silosaft die Ein- größeren Volumen sind Sie auch flexi-
Durchmesser haben sich bewährt“, er- bringung schädigt“, rät Markus Nieder- bel, falls Sie einmal Substrate mit einer
gänzt Ole Hering vom Ingenieurbüro meier, Berater für Landtechnik und geringeren Dichte und damit mehr Vo-
North Tec aus Bredstedt (Nordfries- alternative Energien am Amt für Ernäh- lumen einsetzen wollen. Die zusätzli-
land). Wichtig ist aus seiner Sicht, dass rung, Landwirtschaft und Forsten, chen Kosten für den größeren Behälter
die Substrate im Fermenter schnell un- Regen (Bayern). müssen aber in Relation zur eingespar-
tergerührt werden können. „Je effizien- ten Arbeitszeit liegen. Auch muss die
ter das geschieht, desto niedriger ist der Volumen für 1,5 Tage:Bei der Erneue- Höhe des Behälters zum Befüllsystem
Eigenstrombedarf“, so Hering. rung sollten Sie ebenso die Größe des passen. Denn nicht auf jeder Anlage ist
Auch gibt es bei den Schubbodencon- Vorratsbunkers anpassen. Denn in vie- ein Teleskoplader vorhanden.
tainern Modelle, die weniger Biomasse len Anlagen sind Fermenterzahl und Wollen Sie dagegen in die bedarfsge-
unproduktiv hin- und herbewegen und elektrische Leistung in den letzten Jah- rechte Stromerzeugung einsteigen,
damit weniger Strom verbrauchen. „Der ren gewachsen – das Volumen der Roh- müssen Sie die Behältergröße anders
Betreiber sollte auch über eine mögliche stoffzufuhr dagegen nicht. Wenn eine planen. So stellen beispielsweise einige
Betreiber auf die Sommer-/Win-
ter-Fahrweise um. Das bedeutet: Die
Anlagen produzieren im Winter die
volle Leistung, wenn sie auch viel
Wärme verkaufen können. Im Sommer
dagegen wird der Betrieb reduziert. Bei
Viele Dosier- dieser Betriebsweise müssen Sie die
behälter sind Größe des Dosierbehälters – neben der
bei der Größe des Gärrestlagers und der Raum-
Leistungsstei-
belastung – natürlich auf den Winter-
gerung der
Anlagen nicht betrieb abstimmen.
mitgewachsen „Möglicherweise könnte man bei ho-
und heute zu her Wertschöpfung aus positiver Regel
klein. energie darüber nachdenken, energie-
Foto: Neumann
reiches Futter wie Körnermais, Getrei-
deschrot oder CCM als kurzfristiges
Gaspedal zu nutzen“, ergänzt Berater
Dahlhoff. Dann wäre eine separate Füt-
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Biogas
terungsmöglichkeit (CCM-Dosierer,
Getreidesilo mit Quetsche und eigener
Schnecke) sinnvoll.
Was Sie bei der Wahl der neuen Ein-
bringtechnik noch beachten sollten:
• Wenn Sie die alte mit einer neuen
Eintragstechnik kombinieren, schaffen
Sie Reserven und können längere Still-
standszeiten vermeiden.
• Denken Sie darüber nach, die Fütte-
rung gleich notstromfähig zu machen.
So können Sie auch bei Stromausfall
Rohstoffe weiter einbringen.
Foto: PlanET
• Achten Sie auf entsprechende Quali-
tätsmerkmale wie eine CE-Kennzeich-
nung der Komponenten und eine aus-
reichende Dokumentation. Dafür sind Eine Substrataufbereitung (im Bild rechts) soll die Gasausbeute der Rohstoffe
regelmäßige Sachverständigenprüfun- erhöhen. Vor dem Einsatz sollten Sie aber genau rechnen.
gen und die Genehmigung wichtig.
• Bei der Modernisierung können Sie
auch alte Baufehler korrigieren. Dazu ten, weil die Rührleistung im Fermen- Gotha in Thüringen, der mehrere Ge-
zählt beispielsweise, den Aufstellort ter abnimmt. Ebenso soll die Gefahr meinschaftsbiogasanlagen in Bayern
des neuen Vorratsbunkers zu ändern, von Schwimmschichten geringer sein, und Thüringen betreut – die meisten
falls das arbeitswirtschaftlich Vorteile wenn das Material bereits angemaischt mit Trockenfütterungssystemen, aber
bringen sollte. Auch könnten Sie u.a. ist und unter Druck mit weniger auch eine mit Flüssigeintrag. Stabiler
Fütterungswege zwischen Beschicker- Lufteinschlüssen in den Behälter ge- mit weniger Störungen und mit deut-
behälter und der Einbringschnecke ver- presst wird. Zudem könnte sich die Zu- lich weniger Verschleiß laufen seiner
kürzen. gabe von bereits angewärmtem Subst- Erfahrung nach die Anlagen, bei denen
• Bei knappem Fermenterraum kann es rat gerade im Winter positiv auf die die Rohstoffe aus dem Dosierbehälter
sinnvoll sein, den bisherigen Nachgärer Biologie im Fermenter auswirken. Beim „trocken“ per Förder- und Stopfschne-
mit einem Fütterungssystem auszustat- Schneckeneintrag gelangt dagegen bei cke in den Fermenter befördert wer-
ten und dort leicht vergärbare Subst- jeder Fütterung kaltes Material in den den. „Bei der Flüssigfütterung brauche
rate zu füttern. Fermenter. Ein Flüssigeintrag kommt ich u.a. einen Schaltschrank, Motoren
zudem für die Betriebe infrage, die we- und Drucksensoren, was die Störanfäl-
Umstieg auf Flüssigeintrag:Eine nig Platz für einen Feststoffeintrag ha- ligkeit erhöht“, erklärt Balling. Nicht
Maßnahme, die viele Praktiker immer ben oder bei denen die Zufahrt zum ohne Grund gilt der Umstieg auf Flüs-
wieder diskutieren, ist der Umstieg auf Fermenter schwierig ist. Auch lassen sigfütterung wegen des hohen Rege-
Flüssigeintrag. Das bedeutet: Die festen sich damit mehrere Behälter beschi- lungsaufwands und den Anforderun-
Stoffe werden in einer Vorgrube oder cken, da es kein zentrales Eintragssys- gen z. B. an Rohrleitungen als sehr kos-
einem Mischaggregat homogenisiert tem mehr gibt. tenintensiv.
und dann in den Fermenter gepumpt. Die Erfahrungen hierzu sind aber Insider schätzen, dass 60 bis 70 % der
Viele Betreiber erhoffen sich dadurch sehr unterschiedlich. „Tatsächlich sin- Anlagen heute mit Schneckentechnik
weniger Verschleiß, wie er bei den För- ken die Stromkosten etwas und der fahren. Doch die Zahl der Betreiber
derschnecken der Trockenfütterung Rühraufwand wird geringer“, be- nimmt zu, die auf Flüssigfütterung
auftritt, aber auch sinkende Stromkos- schreibt Landwirt Thomas Balling aus umrüsten, um die Rührfähigkeit zu er-
höhen. Wichtig dabei ist ein Gerät zur
Störstoffabscheidung. Denn Steine,
Hufeisen und andere Fremdkörper zer-
stören in den Pumpen die Gummige-
häuse oder die Drehkolben.
Auch Schnecken
verschleißen bei Substrat aufbereiten?Als Alternative
der aggressiven zur reinen Flüssigfütterung hat sich bei
Silage, wie der
Anlagen mit hoher Viskosität des Fer-
Vergleich alt
(unten) gegen neu menterinhalts ein Separator bewährt,
zeigt. der das Substrat aus dem Nachgärer in
feste und flüssige Betstandteile trennt.
Foto: Neumann
Die Flüssigphase lässt sich zur Verdün-
nung des Fermenterinhalts nutzen.
Ein weiterer Vorteil der Flüssigfütte-
rung ist, dass Sie in den Flüssigkeits-
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Biogas
HEFT +
Wir haben die Lösungen von
zahlreichen Herstellern zur Moder-
nisierung der Fütterung in einem
Leserservice für Sie zusammen-
gestellt (www.topagrar.com).
Foto: Neumann
strom vor dem Einfüllstutzen am Fer-
menter eine Substratbehandlungsan-
lage dazwischen schalten können. Seit
mehreren Jahren sind verschiedene Eine vermeintlich schlechte Gasausbeute der Fütterung kann ihre Ursache auch in
Aufschlussverfahren in Mode, die die einem Gasleck haben. Dienstleister mit Spezialkameras können diese feststellen.
Biomasse vor dem Eintrag in den Fer-
menter mechanisch oder physikalisch
via Strom oder Ultraschall zerkleinern mehrere Maßnahmen zugleich ergrif- erklärt Ralf Block vom Ingenieurbüro
(siehe Beitrag: „Zeigen Sie dem Substrat fen werden“, lautet die Erfahrung von Bigatec in Rheinberg (Nordrhein-West-
die Zähne“ in Energiemagazin 2/2013). Berater Matthias Bäcker von der Mam- falen). Interessant ist die Eigenschaft bei
Wie bei allen Modernisierungsmaß- mut Consulting aus Kiel. Effekte kön- Substraten mit hohem Ligninanteil, wie
nahmen müssen Sie gerade bei den nen aber neben einer höheren Gasaus- z. B Pferdemist. Doch Block warnt vor
häufig angebotenen Zerkleinerungs beute auch eine bessere Fließfähigkeit überzogenen Erwartungen: „Enzyme
anlagen den versprochenen Rohstoff- der Substrate sein. tragen genauso wie Spurenelemente nur
einsparungen oder den höheren Gas- Wichtig beim Einsatz der Aufberei- dazu bei, die Fermenter- oder Nach-
erträgen die Kosten für Investition, tungsgeräte ist auch die Einstellung des gärerbiologie zu stabilisieren und das
Wartung und Instandhaltung entge- Bedienpersonals dazu. Landwirt Tho- vorhandene Gasbildungspotenzial der
gensetzen. Viele der Aufbereitungen mas Balling hat beispielsweise bei zwei Substrate auszuschöpfen.“ Die mögliche
kosten zwischen 50 000 und 100 000 €. Anlagen ein Kombigerät aus Zerkleine- spezifische Gasausbeute der jeweiligen
Selbst Geräte aus der Recyclingindust- rung und Zellaufschluss mittels elekt- Substrate erhöhen Enzyme jedoch
rie, die vermeintlich robust sind, haben rischer Spannung nachgerüstet. Bei der nicht.
mit enormem Verschleiß wegen der ag- einen Anlage ist der TS-Gehalt von 10
gressiven Rohstoffe (Säure- und Sand- auf 7 % gesunken, die Betreiber sparen Auf Ausfälle vorbereiten:Eine neue
anteil) zu kämpfen. Firmen geben die dort jetzt 7 % der Rohstoffe ein. „Bei Einbringtechnik ist jedoch keine Ga-
jährlichen Instandhaltungskosten mit der anderen Anlage hat es so gut wie rantie, dass Sie jetzt jahrelang Ruhe ha-
8 bis 10 % der Anschaffungskosten an. keinen Effekt gegeben, weil das Perso- ben. Mit den richtigen Maßnahmen
„Oft ist die Wirkung dieser Anlagen nal dort zu spät auf Verstopfungen re- können Sie dafür sorgen, dass Still-
auch nur schwer messbar, da meistens agiert und den Substrataufschluss eher standszeiten kurz bleiben.
als Belästigung durch den Chef sieht“, „Wie bei anderen Industriebetrieben
erklärt Balling die Unterschiede. auch sollten Anlagenbetreiber die wich-
Schnell gelesen Eventuell kann ein zusätzlicher Be-
hälter als Nachgärer den gleichen Effekt
tigsten Ersatzteile vorrätig haben, even-
tuell in Kooperation mit Nachbaranla-
• Vor dem Austausch von bringen wie die Substrataufbereitung. gen“, rät Berater Bäcker. Auch empfiehlt
ehältern sollten Sie Größe,
B Denn damit verlängern sich die Ver- er Wartungsverträge mit garantierten
Standort und Technik sorg weilzeit und damit auch der Aufschluss Reaktionszeiten abzuschließen. Zusätz-
fältig planen. der Rohstoffe. Weitere Vorteile: Mit die- lich ist es sinnvoll, bei einem kompli-
• Die nachgeschalteten Kom sem Behälter schaffen Sie nicht nur zu- zierten Fütterungssystem mit verschie-
sätzlichen Gaslagerraum für einen even- denen Komponenten und Schnittstel-
ponenten müssen zur neuen
tuellen Einstieg in die bedarfsgerechte len, die eventuell auch noch voneinander
Einbringtechnik passen.
Stromerzeugung. Auch kann zusätzli- abhängig sind, nur ein Serviceunterneh-
• Dazu zählen Rühwerke, cher Lagerraum sinnvoll sein, z. B. um men als Ansprechpartner zu haben.
umpen und Fermenter
P die neuen, vorgeschriebenen Lagerzei- Doch nicht immer muss allein die
oder Gärrestlager. ten für den Gärrest einzuhalten. Einbringtechnik für Betriebsausfälle
• Eine Substrataufbereitung sorgen. Denn wenn die Behälter – wie
ist teuer und verschleißt
Enzyme knacken Lignin: Eine weitere bei vielen Anlagen – in Reihe geschal-
Möglichkeit bei schwierigen Substraten tet sind, kann auch der Ausfall des Fer-
schnell, daher ist der Kauf
ist die Zugabe von Enzymen. „Diese menters – bei biologischen Problemen
gut durchzukalkulieren.
wirken als Biokatalysatoren, d. h. sie oder einem defekten Tragluftdach – die
• Ein unabhängiger Experte können die chemischen Reaktionen im gleichen Auswirkungen haben. „Wir
sollte Ihre Anlage einmal Vergärungsprozess und damit die Gas- hatten auch schon mal einen Fall, bei
unter die Lupe nehmen. bildung der Substrate beschleunigen“, der eine Anlage wegen einer defekten
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Das Gesamtkonzept
muss passen
Vor der Modernisierung nung anstellen. Darin
der Rohstoffzufuhr soll- sind Faktoren wie einge-
ten Sie beachten, dass es sparter Strom oder redu-
nicht mit dem Austausch zierter Substratverbrauch
weniger Komponenten genauso einzubeziehen
getan ist: wie reduzierter
• Auch Pump- oder Rühr- Verschleiß oder erhöhte
werksleistung müssen zur Betriebssicherheit.
neuen Rohstoffeinbrin- • Es muss nicht immer
gung passen. Das betrifft eine große Investition
nicht nur die zu bewälti- sein. Manchmal kann es
gende Substratmenge, helfen, das Anlagenkon-
sondern auch eine mögli- zept von einem unabhän-
che Änderung der Vis- gigen Fachmann durch-
kosität im Behälter. leuchten zu lassen –
• Genauso müssen die u.a. mit einer Spezial
Volumen von Fermenter, kamera zum Aufspüren
Gasspeicher und Gärrest- von den Gaslecks, die
lager ausreichend sein. Bei anstelle der ineffizienten
zu geringem Fermenter- Fütterung für eine
volumen z. B. sinken bei- geringe Gasausbeute ver-
spielsweise die Verweil- antwortlich sein können.
zeit und damit die • Auch das Qualitäts
Gasausbeute. management bei der Sub
• Vor jeder Maßnahme stratbeschaffung und die
sollten Sie eine Wirt- Wartung der Anlage müs-
schaftlichkeitsberech- sen gut sein und bleiben.
Fütterung mehrere Wochen machen lassen sollten. Oder
Stillstandszeiten hatte, bis zu dem Zeitpunkt, wo der
der Fall mit der Versiche- Behälter zwecks Sanierung
rung geklärt war“, schildert ohnehin geleert wird.
Bernd Wolbring vom Ingeni- Der Stutzen muss sich
eurbüro Neue Energie Stein- auch im befüllten Zustand
furt (N.E.ST) aus Steinfurt des Behälters bedienen las-
(Nordrhein-Westfalen). sen. Damit lässt sich bei-
Auch blieb die Gasproduk- spielsweise eine mobile Füt-
tion aus und es hat zwei Mo- terung anschließen. Ein typi-
nate gedauert, bis die Anlage sches Substrat im Notfall
wieder in Betrieb war. „Ein wäre Getreideschrot zusam-
zweimonatiger Ausfall frisst men mit dem rezirkulierten
aber den Gewinn eines gan- Inhalt aus Fermenter oder
zen Jahres auf“, erklärt er. Nachgärer. Zur Notfütte-
Abhilfe können zusätz rung gibt es inzwischen auch
liche Notfütter-Stützen Dienstleister. „Wenn man
schaffen, über die sich wei- sich selbst eine mobile Fütte-
tere Behälter beim Ausfall rung anschafft, sollte man
des Fermenters beschicken auch mit der Versicherung
lassen. Dafür ist eine Kern- um eine günstigere Prämie
bohrung in die Behälter- verhandeln. Denn mit dieser
wand nötig, die Sie mög- Möglichkeit sinkt das Risiko
lichst im Frühjahr bei eines Ertragausfalls“, rät Wol-
niedrigem Behälterfüllstand bring. Hinrich Neumann
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